实验八姐妹染色单体交换试验
姐妹染色单体交换试验遗传学终点
姐妹染色单体交换试验是一种遗传学实验方法，用于研究染色体重组和遗传连锁。
通过染色体的染色单体交换，可以观察到不同等位基因之间的连锁程度，从而推断它们在染色体上的位置关系。
这一实验方法提供了对基因连锁和重组的直接证据，对于理解遗传变异和进化过程有着重要的意义。
1. 姐妹染色单体交换试验的基本原理姐妹染色单体交换试验是利用配子形成过程中的染色体分离和重新组合现象。
在该实验中，首先需要选择一对具有明显遗传特征的等位基因，在雌性生殖细胞的减数分裂过程中，这对基因所在的染色体会发生染色单体交换。
然后通过后续的配子形成和受精过程，可以得到一系列基因型不同的后代，通过统计分析后代的表型比例，可以确定基因之间的连锁程度以及它们在染色体上的位置关系。
2. 实验步骤及注意事项姐妹染色单体交换试验的具体步骤包括：(1) 选择实验材料：选择具有明显遗传特征的实验材料，保证基因型的稳定和清晰的表型特征。
(2) 实验前培养：对实验材料进行适当的培养和繁殖，以确保实验所用生物材料的数量和质量。
(3) 染色体减数分裂：观察生物材料的配子形成过程，确定染色单体交换发生的时间和位置。
(4) 配子形成和受精：观察配子形成和受精过程，收集各种基因型的后代生物，并进行表型统计和分析。
(5) 数据统计和分析：根据后代的表型比例，推断基因之间的连锁程度和位置关系。
在进行姐妹染色单体交换试验时，需要注意以下事项：(1) 实验材料的选择和保存：选择适宜的实验材料和种裙，确保实验所用生物材料的纯度和稳定性。
(2) 实验环境的控制：保持实验环境的稳定性和一致性，避免环境因素对实验结果的干扰。
(3) 数据的采集和统计：对后代生物的表型进行准确统计和记录，确保实验数据的可靠性和准确性。
(4) 结果的解释和推断：根据实验数据进行合理的结果解释和推断，提出对基因连锁和重组的相关假设和理论。
3. 实验在遗传学研究中的应用和意义姐妹染色单体交换试验作为一种重要的遗传学实验方法，在基因连锁和重组、遗传图谱绘制、遗传进化和种裙遗传结构等方面有着广泛的应用和重要的意义。
姐妹染色单体交换(SCE)的检测原理及其分子机理
姐妹染色单体交换(SCE)的检测原理及其分子机理郑科;潘建伟;姜志明;朱睦元【期刊名称】《细胞生物学杂志》【年(卷),期】2002(24)6【摘要】姐妹染色单体交换(sister-chromatid exchange,SCE)是当前生物学研究的热点之一。
SCE检测技术已广泛地应用于环境科学、医学、生物学等研究领域,具有重要的意义。
环境胁迫会造成细胞内DNA不同程度的损伤,并可能进一步导致染色体畸变,甚至引发癌变。
SCE作为一种灵敏而有效的指标,能够反映DNA损伤程度和遗传不稳定性。
本文主要介绍了有关SCE的由来,色差显示原理、分子机理、SCE与染色体畸变的关系以及SCE的诱导因子。
文章最后还对今后有关SCE 的研究及其应用提出一些新的看法。
【总页数】5页(P355-359)【关键词】姐妹染色单体交换;SCE;检测原理;分子机理【作者】郑科;潘建伟;姜志明;朱睦元【作者单位】浙江大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】Q343.242;Q3－【相关文献】1.白血病牛姐妹染色单体交换（SCE）与染色体畸变的观察 [J], 张南2.服用甾体口服避孕药妇女妊娠胎儿染色体畸变和姐妹染色单体交换（SCE）的研究 [J], 丁延淑3.中华大蟾蜍淋巴细胞姐妹染色单体互换（SCE）对环境诱变性的检测 [J], 温昌祥;吕群;林绥恩;江绍慧;项维4.胃癌病人外周血淋巴细胞姐妹染色单体交换(SCE)和非程序DNA合成(UDS)分析[J], 张大锤;潘希愚5.广西大厂锡矿区职工外周血淋巴细胞姐妹染色单体交换(SCE)频率、染色体畸变率和微核率的观察 [J], 袁志刚;吴彤;余利贞;庞启平;吴开国;邹红梅;邱盛华;陆玉仙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
姐妹染色单体交换标本的制备
姐妹染色单体交换标本的制备一、目的要求了解姐妹染色单体交换（SCE）标本制备及计数方法。
二、原理染色体复制过程中同一条染色体中的两条染色单体间发生遗传物质的互换称为姐妹染色单体交换（SCE），SCE是与DNA的损伤修复和DNA复制紧密相连的自然过程。
如果在DNA复制过程中进行DNA损伤的修复，就有可能发生姐妹染色单体交换。
在含有5溴脱氧尿嘧啶核苷（5～Bromodeoxyuriding,BrdU）的培养基中，BrdU能取代胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（TdR）而渗入到新复制的DNA子链中，经过两次复制后形成的同一染色体的两条姐妹染色单体一条是由单股含BrdU的DNA 所组成，另一条是由双股含BrdU的DNA链所组成，而这种双股含有BrdU的DNA 链具有螺旋化程度较低的特性，可降低其对某些染色剂的亲和力，当用Giemsa 染色时，这种由双股都含有BrdU的DNA链所组成的单体着色较浅，而由单股含BrdU的DNA链所组成的单体着色较深（图13～1、图13～2）1 2 3 4图13～1 姐妹染色单体的分化染色机理1、复制前的DNA双股。
2、在BrdU中第一次复制（虚线代表含BrdU的单股）。
3、第一次复制结束。
4、在BrdU中第二次复制，一条DNA双股均含BrdU （染色浅），另一条DNA只含单股BrdU（染色深）三、实验用品1.材料：外用血2.器材：水浴锅、紫外灯、温度计、擦镜纸、培养箱、离心机、离心管、培养瓶3.试剂：Giemsa染液、2×SSC液、BrdU溶液、培养液图13～2 姐妹染色单体分化染色四、实验内容1.外周血培养及染色体标本制备：按常规方法采血、接种、培养至24小时，加入BrdU，至终浓度为10ug/ml，继续避光培养48小时，收获、制片。
制好片后，置37℃温箱中老化3～10天。
2.姐妹染色单体染色将标本片放入培养皿中，加2×SSC数滴于玻片上，盖一张擦镜纸为宜，并在培养皿中加入2×SSC使之浸在玻片底面，把培养皿置于预温75℃水浴锅平板上，距紫外灯管（15～30w）5cm，照射30分钟，其间滴加数次2×SSC，勿使擦镜纸干燥。
姐妹染色单体互换
姐妹染色单体互换
姐妹染色单体互换介绍：
姐妹染色单体交换是近年来细胞遗传学研究的一个新方法。
其原理是，当细胞接触到5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)时，Brdu可作为核苷酸前体物，专一替代胸腺嘧啶掺入到新合成的DNA链中。
只要通过两个细胞复制周期，就可使姐妹染色单体中的一条单体的DNA双链中，有一股链是掺入有Brdu的，而另一条单体的DNA双链中，两股链全掺入有Brdu.这样的细胞经过分化染色处理，即可见到同一条染色体的两条姐妹染色单体有明显的差异，有一条单体为深色，另一条为浅色。
姐妹染色单体互换正常值：
SCE升高。
姐妹染色单体互换临床意义：
异常结果：
接触或服用某些有致变作用的药物或化学物质，以及某些病毒感染和短波射线辐射后，可致SCE升高(与正常对照比较)。
在研究一种新药的致变可能性时，SCE为一有益的指标且优于对染色体畸变的观察。
需要检测的人群：
需要检查人群：近期接触或服用了某些有致变作用的药物食物，或是染色体疾病的检查
姐妹染色单体互换注意事项：
做染色体检查没有什么特别的注意事项，随时都可以去做。
抽静脉血
姐妹染色单体互换检查过程：
抽血后，用电子显微镜检查人体细胞的染色体情况。
2021近年姐妹染色单体交换的临床研究简述范文2
2021近年姐妹染色单体交换的临床研究简述范文 姐妹染色单体交换（sisterchromatid exchange,SCE）是一条染色体的两条染色单体在同一位置发生同源片段易位。
SCE检测技术具有实验期短、结果稳定的特点，是公认的极为敏感的染色体损伤的检测方法。
SCE率反映了染色体断裂的频率，是研究细胞致畸的一个重要指标。
故被应用于医学、生物学等各个领域。
目前，有关SCE的临床研究性报道较多，而对SCE的综述性报道很少，因此本文就近些年SCE技术的临床研究相关文献作一简要概述。
SCE在肿瘤科的临床应用报道1.在耳鼻喉肿瘤的应用报道：孙彦等[1]观察37例头颈癌病人外周淋巴血细胞SCE的改变，认为检测外周淋巴血细胞SCE对头颈癌的辅助诊断具有临床意义。
王勇[2]等对10例涎腺混合瘤患者进行SCE检测，认为SCE长期升高作为涎腺肿瘤早期诊断的一项观察指标，具有一定的参考价值。
2.在消化道肿瘤的应用报道：翁立红等[3]对16例肝癌病人外周血淋巴细胞SCE检测，认为肝癌患者自发及诱变的较高SCE率主要是其体内固有的遗传不稳定性的表现。
有人分析20例胃癌患者、33例癌前病变患者SCE变化，以及胃癌患者22例及患者的一级健康亲属8例，对胃癌患者的淋巴细胞姐妹染色单体交换（SCE）进行检测，差异有高度显著性，认为SCE能敏感地反映DNA的损伤情况，故此SCE检测被用作快速检测环境中诱变、致癌因素的灵敏方法之一[4]. 3.在妇科肿瘤的应用报道：齐广涛等[5]对25例宫颈鳞癌患者放疗前与放疗中外周静脉血检测SCE率，认为姐妹染色单体交换率是评估放射损伤的有效生物指标。
有人对子宫内膜癌患者、子宫颈癌患者进行SCE检测，结果与正常对照组差异有显著性[6].张颜明等[7]对20例乳腺癌患者、19例乳腺纤维腺瘤患者进行SCE检测，认为乳腺癌患者具有对癌症的遗传易感性；观察淋巴细胞的SCE率对于乳腺肿块的鉴别诊断及乳腺癌的预防具有临床应用价值。
姐妹染色单体交换实验
姐妹染色单体交换实验［概要］用胰蛋白酶消化BudR标志的两个细胞周期并停歇在分裂中期的，在低张缓冲液中孵育细胞，然后固定。
用Hoechst33258处理细胞后制备载有细胞的载玻片，光降解染色体。
用吉姆萨举行染色体染色，在光学显微镜的油镜下举行观看。
【材料】 1.D-PBSA。
2.PE10mmol/LEDTA(溶于PBSA)。
3．消化液0.25%。
4.BudR(Sigma)用纯水制备1mmol/L储备液。
5.Karyomax秋水仙酰胺，10μg/ml。
6.Sorensen's缓冲液缓冲液，0.066mo1/L,pH6.8。
7．甲醇：醋酸（3:1），置于冰上，新奇配制。
8．吉姆萨原溶液（0.76%）将1g吉姆萨粉末置于66m1甘油中，56-60℃水浴1.5-2小时，待溶液冷却后，加入66m1无水乙醇。
9．吉姆萨稀释液用Sorensen's缓冲液稀释到3.5%,pH6.8。
10.Hoechst3325820μg/ml(溶于超纯水）。
11．乳胶照相封固剂或豁合剂。
12．二甲苯。
13.DPX封胶。
14．科普林缸。
15.短波紫外线灯及照耀盒。
【操作步骤】 1．细胞培养常规培养细胞，加入BrdU，终浓度为10μmol/L。
2．继续避光培养48小时，依据细胞周期时光的不同，在收获前1-6小时加入秋水仙酰胺。
3．消化细胞后离心，在沉淀上方留下约1.2ml上清，重悬细胞。
4．缓慢加入l0ml低张缓冲液，室温孵育细胞悬液10-15分钟。
5．离心，在沉淀上方留下约1.2m1上清，重悬细胞。
6．加入10ml冰冷的固定液，最初逐滴加入，每加入一滴都要充分混匀。
冰上放置10分钟。
7．重复第5-6步，将细胞留在固定液中4℃过夜，以充实制片效果。
8．离心细胞，用3-5ml 甲醇／醋酸重悬细胞。
9．将细胞储于-20℃。
10．用一根短的巴斯德玻璃吸管，吸取约500μl固定过的细胞。
姊妹染色单体区分染色法
姊妹染色单体区分染色法(Sister chromatid differentiation，SCD）是70年代中期发展起来的染色体处理技术。
Latt（1973）在培养的细胞中加入5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU），当用Hoechst33258 荧光染料染色时，发现了姊妹染色单体的色差反映和它们之间互换的现象。
1974年KO Renberg和Froeed-Lender改进了这一技术，建立了较简易的BrdU-Giemsa技术。
这种技术用于研究细胞周期、染色体半保留复制、染色体的分子结构和畸变，以及DNA的复制、损伤与修复等一系列重要理论问题，还可以用于分析姊妹染色单体互换（Sister chromatid exchange, SCE）频率。
由于SCE能灵敏地检测染色体的变化，表现出剂量-效应关系。
因此，目前已把SCE列为检测致突变物、致癌物地常规指标之一。
一、原理5-溴脱氧尿嘧啶核苷（5-Bromodeoxy-urdine, BrdU）在DNA的复制过程中，掺入新合成的链并占有胸腺嘧啶（thymidine, T）的位置。
根据DNA的半保留复制规律，哺乳动物或人的细胞在BrdU的培养液中经历了两个周期后，它的两条姊妹染色单体的DNA双链在化学组成上有了差别。
当染色体的DNA链的两条多核苷酸链都被BrdU所替换，Giemsa染色显示浅色，如果染色体的DNA链中仅有一条多核苷酸链被BrdU所替换，Giemsa染色显示深色。
应用姊妹染色单体区分染色法（SCD）研究来自一个染色体的两条单体之间在同一个位点发生同源片段的交换，称为姊妹染色单体互换。
二、用品和试剂45℃水浴，紫外线灯（20W）。
余同外周血染色体制备。
试剂：BrdU溶液：用无菌青霉素瓶，在普通条件下称取BrdU 2mg，然后在无菌室内加入无菌生理盐水4ml，用黑纸避光，4℃冰箱保存，新鲜配置。
1×SSC溶液：0.15mol/L NaCl，0.015mol/L 柠檬酸钠。
人类姐妹染色单体色差染色标本的制备和观察
标本片放在2×SSC溶液中，并置于 60℃水浴。
紫外灯照射30分钟（灯与玻片的距离 5cm）。
1：10 Giemsa染液染色8分钟。
蒸馏水冲洗后干燥、镜检。
分裂周期分析：
（1）染色体的两个单体均为深染的细胞记 为第一次分裂周期的细胞。
（2）染色体的两个单体一深一浅的细胞记 为第二次分裂周期的细胞。
人类姐妹染色单体色差染色标 本的制备和观察
姐妹染色单体交换（sister cromatid exchange，SCE）
在机体内外有害因素的作用下，染色体 的两条姐妹染色单体的片段会发生等位 点交换，称为姐妹染色单体交换。
由于SCE频率是DNA损伤的灵敏指标， 而且观察方便，故该技术已成为检测致 突变物对人染色体诱变效应大小的常用 手段。
原理：
当细胞在加有Brdu（5-溴脱氧尿核苷）培养基 中进行分裂时，Brdu能取代胸腺嘧啶核苷酸掺 入到新复制的DNA核苷酸链中。经过两个生长 周期后，这种细胞的同一染色体的两条姐妹染色 单体一条是由单股含Brdu的DNA链所组成，另 一条是由双股都含有Brdu的DNA链所组成，而 这种双股都含有Brdu的DNA链具有螺旋化程度 较低的特性，在热盐溶液中受光的照射后更易于 水解，从而影响了与Giemsa染料的亲和力，因 此染成较浅的颜色。而单股含Brdu的DNA链所 组成的染色单体则着色深。这样根据两条姐妹染 色单体所显示的深浅不同的颜色，可以区别中期 染色体的姐妹染色单体。即在普通显微镜下可见 到两条姐妹染色单体显出深浅不同的颜色。
（3）染色体的两个单体染色都为浅色的细 胞为第三次分裂周期的细胞。
SCE的计数
（1）凡是在染色单体端部出现互换记为1 次交换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验步骤）
chromatid Brdu First duplication chromasome
Brdu
Second duplication
chromasome Brdu Third duplication
chromasome
三、实验用品
1、器材：水浴锅、紫外灯、温度计、擦镜纸、培 养箱、离心机、离心管、培养瓶、显微镜、滴管 2、试剂：RPMI1640培养基、2×SSC缓冲液、 Giemsa染液、BБайду номын сангаасdU溶液(500μg/ml)、甲醇、冰醋酸、 0.075M KCl、秋水仙素溶液（12.5μg/ml）、PH6.8 PBS、 3、材料：人外周血
四、实验步骤
（一）外周血培养及染色体标本片制备
按常规方法采血、接种，置37℃恒温培养
24h后，各加入BrdU（终浓度为10ug／ml）， 继续避光培养48小时后，按外周血培养及染 色体标本片制备常规方法收获、制片。制好 片后，自然老化1～7天。
作业
完成此次实验报告(包含实验原理、实验药品、
实验五姐妹染色单体交换试验
一、实验原理 在分裂的细胞中，每条染色体由两条姐妹染色单体组成，每条染色单体则由 一个双链DNA分子构成。当细胞在加有5溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）的培养 基中进行培养时，BrdU取代胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（TdR）掺入到新复制的 DNA核苷酸链中。细胞在BrdU中生长，第一个周期（DNA经过一次复制）后， 每条染色体的两条姐妹染色单体的DNA双链中各有一股链含有BrdU。经过第 二周期（经过两次复制）后，两条姐妹染色单体中，一条单体的DNA双链类 似第一周期，为单股链含BrdU，另一条单体两股链均含BrdU。两股都含有 BrdU的染色单体螺旋化程度较低，与某些染色剂的亲和力低，用Giemsa染 色时着色较浅，而仅有单股含BrdU的单体着色仍较深，两条姐妹染色单体显 出深浅不同的颜色，当姐妹染色单体间发生同源片段交换时，就可以根据每 条染色单体夹杂着深浅不一的着色片段加以区分。 在正常情况下，第二周期细胞的每条染色体的两条单体一条被深染，另一 条为浅染，当发生姐妹染色单体互换时，可在同一条染色单体上看到深浅不 同的颜色。如果环境中有对染色体或DNA损伤的物质时，姐妹染色单体可发 生部分部分片段互换，有毒物质毒性越高，对DNA或染色体损伤越严重，则 互换的频率越高。通过与正常对照组的对比，就可对被测物质的毒性作出安 全性评价。